KR100343094B1

KR100343094B1 - 부하기구 및 이를 이용한 허리운동장치

Info

Publication number: KR100343094B1
Application number: KR1019990052806A
Authority: KR
Inventors: 허영백
Original assignee: 허영백
Priority date: 1999-11-25
Filing date: 1999-11-25
Publication date: 2002-07-05
Also published as: EP1233817A1; DE60038569D1; AU1899101A; KR20010048215A; WO2001037939A1; EP1233817B1; EP1233817A4

Abstract

본 발명은 내부 작동 매체의 감쇠력을 이용하여 회전 운동 부하력을 얻을 수 있는 부하기구와 이 부하기구를 이용하여 사람의 상체나 하체를 이용한 허리부위 단련과 재활 치료가 가능하도록 한 운동 장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 허리부위 운동장치는 부하기구가 비대하고 복잡하며, 상체만을 이용하여 신전 운동을 주로 행할 수 있게 이루어져, 허리부위를 이루는 여러 근육중 극히 일부분에만 단련이 가능하여 허리 전체를 단련하기엔 부적합하고, 운동시 골반부위의 고정이 불완전 내지 비효율성이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해소하고자, 부하기구의 구조 및 효과를 크게 개선하면서, 운동장치의 경우에도 허리부위를 이루는 전체 부위의 근육을 골고루 단련 내지 재활 치료가 가능하고, 골반부위의 고정 방식을 효과적으로 개선하고자, 등판이 설치되는 등판프레임이 힌지부를 거쳐 부하기구와 연동이 가능하게 설치되고, 등판프레임에 운동방향이탈방지기구가 설치된 운동장치와, 필요시 하체단속기구, 골반고정기구, 상체순응기구 등이나 신규한 부하기구를 채택하여 상체를 이용한 허리부위의 굴신운동, 좌우스윙운동, 수평트위스트운동 및 무릎을 이용한 허리부위의 굴신운동 등을 효과적으로 수행하여 허리부위의 단련 내지 재활치료가 가능하여 운동기구분야나 의료용 재활치료용구 분야에 효과적으로 활용할 수 있다.

Description

부하기구 및 이를 이용한 허리운동장치{LOAD GENERATOR AND WAIST EXERCISE DEVICE USING THEREOF}

본 발명은 부하기구 및 이를 이용한 허리운동장치에 관한 것으로, 특히 부하기구의 경우 내부작동매체의 유동 방향이나 유량을 제어하여 얻어지는 감쇠력을 이용하여 회전운동부하력을 효과적으로 얻을 수 있고, 이를 이용한 허리 운동장치의 경우 사람의 상체나 하체를 이용하여 허리의 단련과 재활 치료를 수행할 수 있게 한 운동장치에 관한 것이다.

일반적으로 인체의 허리부위는 그 골격 구조가 요추를 중심으로 골반과 척추가 서로 연결되어 이루어지고, 또한 골반과 척추 사이엔 허리 근육으로 지지 연결되어 움직일 수 있게 이루어지는데, 이러한 허리 부위를 이루는 근육은 전면의 대요근, 양 측면의 장요근 및 등배근(척추기립근)으로 이루어져 있다.

이러한 허리 근육을 단련하거나 재활 운동의 목적으로 활용되고 있는 종래의운동장치중 선행기술로서 알려져 있는 것으로는 미국 특허 제4,902,009호 및 제5,928,112호 등이 있다.

그러나 이러한 선행기술의 경우엔 허리운동시 하체는 고정시키고 상체를 굽힌 상태에서 후방으로 펼치는 경우에만 운동 부하력을 받아 운동이 이루어지는 신전(伸展)운동만을 주로 수행할 수 있도록 구성되어 있으며, 구조적인 특성상 다음과 같은 문제점이 노출되고 있다.

첫째, 여기에 사용되는 부하기구의 경우, 장치 본체의 일측에 별도로 마련되어 있을 정도로 다수의 중량추의 조합 형태로 이루어져 과도한 공간을 차지하게 될뿐만 아니라, 이들 부하기구로부터 얻어진 운동 부하력을 전달하거나 부하력을 조절하기 위한 부수기구까지 포함하는 경우, 설치 공간을 많이 차지하고, 전체 중량도 무거워지며, 장치 가격의 상승을 가져오는 주요인으로 작용하고 있다. 또한 일반적인 종래의 부하기구로서 유,공압실린더 타입의 경우, 주로 왕, 복동 형태의 직선 운동 형태로 이루어져 회전 부하력을 얻고자 하는 부위엔 적용이 어렵고 따라서 적용하기 위하여는 별도의 부수 기구가 필요하며, 특히 부하기구로부터 얻어지는 운동부하력 자체나 운동 방향의 제어가 용이하지 못한 단점이 있다.

둘째, 운동장치에 있어서도, 신전운동만을 주로 행할 수 있게 이루어지므로, 허리 근육중 일부 근육에만 운동 부하가 가해져서 다른 부위의 근육 예를 들면, 대요근이나 장요근의 단련이나 재활 운동에는 효과가 미약하고, 결국 허리부위를 이루는 여러 근육을 골고루 균형있게 단련시킬 수 없는 문제점이 노출되었다.

세째, 허리운동장치에 있어서, 운동시 하체의 고정 방식이 무릎을 구부린 상태에서 골반, 허벅지, 장단지 및 발을 부위별로 나누어 개별적으로 조작하여 고정하도록 구성되어 있어, 사용자의 체형이나 신장에 따라 하체를 고정하기 위하여 조작하는 방법이 복잡하고 번거로우며, 조작 시간이 많이 소요되어 아주 불편할 뿐만 아니라, 특히 허벅지 부위와 장단지 부위를 중심으로 상하 방향 및 전후 방향으로 고정이 이루어지도록 구성되어 있어, 골반 부위의 고정이 불완전하게 되고, 상체를 이용한 신전운동시 자연적으로 골반 부위가 움직여 골반과 척추부위 사이에 위치한 허리 근육의 단련이 제대로 이루어지지 못하는 단점이 발생하였다. 즉, 도1에 도시한 바와 같이 좌판(10)은 후방으로 하향 경사지게 위치한 상태에서 좌판(10)의 상부에서는 무릎 부위(20)를 상부로부터 화살표(21)와 같이 하향으로 가압 고정하면, 무릎부위(20)에 가해지는 가압력은 무릎 부위(20)가 하강하면서 발판(22) 상부에 위치한 발부위(23)를 향하여 화살표(24)와 같이 가해지는 가압력과 좌판(10)의 후방으로서 화살표(25)와 같이 고관절 부위(26) 방향으로 가해지는 가압력의 분력 형태로 분산되는 가압 고정방식을 채택하고 있어 즉, 요추부위(27)와는 동떨어진 고관절부위(26)방향으로 화살표(25)와 같이 전달이 이루어지는 가압력은 골반부위 (28)에는 완전하게 가해지지 않고 골반부위(28)의 후부(천추부위)와 좌판(10)의 밀착이 불완전하여 공간이 발생하므로, 신전운동시 골반부위(28)가 고관절부위(26)를 중심으로 화살표(29)와 같이 요추부위(27)와 함께 움직이게 되고, 결국, 상체의 신전시 허리 근육의 단련이 제대로 이루어지지 않아 신전 운동의 효율을 저하시키는 요인으로 작용하고 있는 단점이 있다.

네째, 종래의 허리운동장치에 있어서, 등판프레임에 고정,설치된 손잡이 부위가 완전히 고착되어 있어, 신전운동시에 자연적으로 손잡이를 잡고 있는 손을 통하여 팔에도 힘이 가해지면서 자연히 힘이 위로 향하게 되어 그 반력에 의하여 요추에 수직으로 부하력을 받게 되므로 관절 부위의 디스크에 무리가 가게 되고, 팔 주변 근육에 의한 힘이 등판프레임에 전달될 수 밖에 없는 취약점으로 인하여, 순수한 요추를 중심으로한 허리근육의 단련 내지 재활 운동 목적에 부합되지 못하는 문제점등이 노출되고 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술이 가지고 있는 제반 문제점을 해소하고자 연구, 개발된 것으로서, 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명의 목적은 운동시 요구되는 부하력을 기존의 단동형 또는 왕복동형 유,공압실린더 형태의 부하기구를 채택하여 운동장치에 적용하는 경우, 단순한 구조적 변형으로 활용이 가능하고, 본 발명인 부하기구의 경우 회전 구동형의 감쇠기 (DAMPER) 형태로서 신규한 구조를 갖도록 채택하여, 운동 부하력의 세기나 방향 조절이 용이하고, 전체 장치의 구조를 단순화 내지 축소화하면서, 운동장치나 다른 운동 부하력이 요구되는 장소에 범용으로 활용할 수 있고, 설치시 설치 공간을 크게 줄일 수 있고 제조 원가를 크게 절감할 수 있는 부하 기구를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 종래와 같이 신전운동을 통한 등배근만을 단련하는 것이 아니라 굴절(屈折) 및 신전(伸展)운동, 즉 굴신(屈伸)운동과 함께, 좌,우측 상하향의 스윙운동, 좌,우측 수평회전에 의한 트위스트 운동, 그리고 무릎을 이용한 굴신운동 등을 복합 또는 선택적으로 수행할 수 있도록 한 허리 운동장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 하체를 고정시키고 상체를 중심으로 운동을 행하고자 하는 경우, 하체단속기구에 의하여 하체 및 골반 부위의 고정시 발에 가하여지는 전후방향 가압력을 요추방향으로 전달되도록 하여 하체와 골반 부위를 보다 확실한 고정이 이루어지도록 하면서, 필요시 골반고정기구에 의하여 골반 부위의 보다 확실한 고정을 위하여 좌판 후단의 높이를 조절하여 골반의 하부를 밀착 고정하고, 골반의 상부를 골반벨트로 고정하여 골반의 전방을 밀착 고정하며, 골반받침을 전진시켜 골반 벨트를 더욱 조이고 골반의 후부를 밀착 고정하되 이들 각 부위의 고정 수단은 전체적으로나 선택적으로 설치하여 신전운동시 보다 효과적인 허리 근육 단련이 가능하도록 하고, 또한 사용자의 신장이나 체형에 관계없이 한 곳에서 조정이 일괄적으로 이루어지도록 하여 조정 방법이 용이하고, 조정 시간을 단축하여 사용이 편리한 허리운동장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 등판프레임에 상체순응기구를 채택하여 허리 부위의 굴신운동시 등판과 등부위가 상호간 움직이는 운동 회전 중심의 거리차에 의하여 발생되는 불균형을 예방하면서 등판과 등부위가 서로 순응하여 균형있게 안정적으로 운동을 행할 수 있도록 한 허리운동장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 등판프레임에 운동방향이탈방지기구를 설치하여 허리부위의 신전운동시에 팔의 힘이 등판프레임에 직접 전달되지 않고 상체에 의한 운동 회전 방향으로 힘을 가하도록 하고 순수한 허리 근육에 의한 신전운동만이 이루어져 결국, 허리를 중심으로 한 신전운동의 효율을 향상시킬 수 있도록 한 허리운동장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 운동프레임과 부하기구사이에 링크결합구조나 여러 기어의 조합 형태를 포함하는 여유매개기구를 설치하여 운동 부하력을 전달하면서, 운동 각도와 설치 공간에 여유를 갖도록 한 허리운동장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 부하기구와 연동되는 지렛대에 설치한 무릎걸이에 이탈방지용 보조걸이를 설치하여 좌판 전방의 지렛대에 연결된 무릎걸이가 무릎에서 이탈되는 것을 방지하고, 무릎걸이를 분리 조립형으로 구성하여 운동을 행하는 사람이 착석이나 이석이 용이하도록 이루어지는 허리운동장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 전술한 제반 목적을 달성하고자, 좌판, 등판, 골반받침, 지각, 손잡이, 이들 관련 프레임 등을 전체, 또는 선택적으로 조립, 구성하여 의자체를 이루고, 부하기구와 연동되는 등판을 이용하여 운동을 행하되, 허리를 중심으로 운동을 수행할 수 있도록 이루어지는 통상의 운동장치에 있어서, 등판이 설치되는 등판프레임이 힌지부를 거쳐 부하기구와 연동이 가능하게 설치되고, 등판프레임에 운동방향이탈방지기구가 설치되어 이루어지는 허리운동장치를 제공한다.

이때, 의자체의 전방에 하체를 고정시키거나 하체와 함께 움직일 수 있도록 구성한 하체단속기구를 설치하되, 하체단속기구는 지렛대의 선단에 설치된 무릎걸이, 좌판 및 무릎걸이의 전방에 위치하고 전,후 방향으로 움직일 수 있게 설치된 발걸이를 포함한 다리지지구, 다리지지구의 발걸이와 무릎걸이가 무릎걸이의 하부에 위치한 공전로울러을 거쳐 연동되게 설치된 연동 벨트, 및 연동 벨트를 이용하여 발걸이와 무릎걸이사이 거리를 효율적으로 조절하기 위한 거리조절구의 결합 구성으로 이루어지는 허리운동장치를 제공한다.

또한, 의자체에 골반을 밀착 고정시키기 위한 골반고정구를 설치하고, 상기 골반고정구는 후단의 높이를 조절할 수 있게 구성된 좌판, 의자체의 고정프레임에 설치되고 골반 상부를 감아 고정할 수 있게 구성된 골반 벨트, 전후진 이동시킬 수 있게 구성된 골반받침으로 이루어지되, 상기 좌판, 골반벨트 및 골반받침이 전체 또는 선택적으로 설치하여 이루어지는 허리운동장치를 제공한다.

또한, 의자체의 등판프레임에 등판프레임과 등 부위의 길이 변화를 없애기 위한 상체순응기구를 마련하여 허리부위의 굴신 운동시 의자체의 등판부위가 상체의 등 부위와 서로 일치된 상태로 순응되게 이루어지는 허리운동장치를 제공한다.

또한, 등판프레임이 전후 방향 힌지부를 거쳐 부하기구와 연동이 가능하게 설치되어 허리부위 굴신운동이 가능하게 이루어지는 허리운동장치를 제공한다.

또한, 등판프레임을 상하 방향으로 분리하거나 결합할 수 있게 구성하고, 등판프레임에 좌우방향힌지부를 형성하며, 등판프레임은 좌우 방향 힌지부를 거쳐 부하기구와 연동이 가능하게 설치되어 허리부위 좌우스윙운동이 가능하게 이루어지는 허리운동장치를 제공한다.

또한, 등판프레임을 상하 방향으로 분리하거나 결합할 수 있게 구성하고, 등판프레임에 수평회전방향힌지부를 형성하며, 등판프레임은 수평회전방향힌지부를 거쳐 부하기구와 연동이 가능하게 설치되어 허리부위트위스트운동이 가능하게 이루어지는 허리운동장치를 제공한다.

또한, 무릎걸이의 지렛대에 부하기구를 설치하여 허리 부위 굴신운동이 가능하게 이루어지는 허리운동장치를 제공한다.

또한, 운동프레임과 부하기구사이에 링크결합구조나 여러 기어의 조합 형태를 포함하는 여유매개기구를 설치하여 운동 부하력을 전달하면서, 운동 각도와 설치 공간에 여유를 갖도록 이루어지는 허리운동장치를 제공한다.

또한, 부하기구와 연동되는 지렛대의 무릎걸이에 이탈 방지용 보조걸이를 설치하여 좌판 전방의 지렛대에 연결된 무릎걸이가 무릎에서 이탈되는 것을 방지하거나, 무릎걸이를 분리 조립형으로 구성하여 운동을 행하는 사람이 착석이나 이석이 용이하도록 이루어지는 허리운동장치를 제공한다.

또한, 외측 케이싱의 내부로서 회전 가능한 중심축 외주연에 내부작동매체를 내장시키기 위한 원통형 공간을 마련하고, 원통형 공간의 내부로서 중심축엔 원통형공간 내주면의 단면 형상과 동일한 단면 형태를 갖는 베인을 기밀유지상태에서 중심축과 연동할 수 있게 설치하며, 원통형 공간의 다른 일측엔 베인의 움직임에 따라 내부작동매체의 유동 방향이나 유량을 제어하기 위한 제어기구를 설치하여 이루어지는 부하기구를 제공한다.

도1은 종래의 허리운동장치에 있어서, 하체를 고정하기 위한 장치의 개념도,

도2는 본 발명인 허리운동장치에 있어서, 하체 및 골반부위를 고정하기 위한 개념도,

도3은 본 발명인 허리운동장치의 바람직한 일례를 나타내는 일부 생략 외관 사시도,

도4는 도3의 측면도,

도5는 도3의 배면도,

도6은 본 발명인 허리운동장치에서 적용하는 하체단속기구의 바람직한 예를 보여주는 일부 생략 요부 측면도,

도7은 도6의 하체단속기구에 있어서 다리지지구를 중심으로 나타낸 요부 확대 측면도,

도8은 도6의 하체단속기구에 있어서 무릎걸이를 중심으로 나타낸 일부 절결 요부 평면도,

도9는 본 발명인 허리운동장치에 채택, 활용되는 골반고정기구에 있어서 골반의 하부를 밀착, 고정시키기 위하여 후부의 높이를 조절하는 좌판을 중심으로 나타낸 요부 확대 측면도,

도10은 본 발명인 허리운동장치에 채택, 활용되는 골반고정기구에 있어서 골반의 후부를 밀착하면서 골반벨트를 더욱 조이고, 고정시키기 위하여 전후 방향으로 이동이 가능하게 설치된 골반받침을 중심으로 나타낸 요부 확대 측면도,

도11은 본 발명인 허리운동장치에 있어서 등판프레임과 연동될 수 있게 설치되는 상체 순응 기구의 다른 일례를 중심으로 나타낸 요부 확대 측면도,

도12는 본 발명인 허리운동장치에 있어서 등판프레임과 연동될 수 있게 설치되는 각도조절기구와 부하기구의 설치 관계를 나타낸 측면도,

도13은 본 발명인 허리운동장치의 다른 일례를 나타낸 것으로서 일부 생략 측면도,

도14는 도13의 일부 생략 요부 확대사시도,

도15 내지 도19는 본 발명에서 채택 활용되는 부하기구의 일례를 나타낸 것으로서,

도15는 요부 종 단면도,

도16은 도15의 상하 방향 종 단면도,

도17 및 도18은 부하기구에 있어서 내부구동매체의 유동방향을 제어하기 위한 유동방향조절밸브를 각각 도시한 것으로서,

도17은 일방향 체크밸브타입을 나타내는 요부 종 단면도,

도18은 양방향 조절밸브타입을 나타내는 요부 종 단면도,

도19는 부하기구의 다른 일례를 나타낸 종 단면도,

도20은 본 발명인 허리운동장치에 있어서, 운동프레임 또는 지렛대 부위와 부하기구 사이에 운동 부하력을 전달하면서 운동 각도와 설치 공간에 여유를 갖도록 여유매개기구를 설치한 변형예를 예시한 일부 생략 측면도,

도21은 도20에 있어서 운동프레임의 일종인 등판프레임과 부하기구 사이에 여유매개기구를 채택한 일례를 중심으로 예시한 일부 생략 분해사시도,

도22는 도20에 있어서 운동프레임의 일종인 지렛대 부위와 부하기구 사이에 여유매개기구를 채택한 일례를 중심으로 예시한 일부 생략 분해사시도,

도23 내지 도27은 본 발명의 사용 상태 내지 작동 상태를 예시한 것으로서,

도23은 허리부위의 굴신 운동 상태를 예시한 사용상태도,

도24는 허리부위의 스윙운동시의 작동상태를 예시한 일부 생략 배면도,

도25는 허리부위의 트위스트 운동시의 작동상태를 예시한 일부 생략 배면도,

도26은 하체를 이용한 허리부위의 굴신운동 상태를 예시한 사용 상태도,

도27은 본 발명인 운동장치의 절첩 상태를 예시한 작동 상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1.의자체 2,5,6.부하기구

3.운동방향이탈방지기구 4.하체단속기구

7.골반고정기구 8.상체순응기구

9.여유매개기구 10.좌판

11.등판 12.골반받침

13,14.지각 15.손잡이

16.머리받침 30,32,34,36.힌지부

41.지렛대 42.무릎걸이

43.발걸이 44.다리지지구

45.연동벨트 46.거리조정구

50.외측케이싱 52.중심축

54.원통형공간 56.베인(VANE)

58.제어기구

이하 첨부된 도면에 의거 본 발명인 운동장치의 바람직한 실시예를 중심으로 보다 상세히 살펴보고자 한다.

본 발명의 바람직한 일례에 의하면, 도2 내지 도12에 도시한 바와 같이, 본 발명의 경우 좌판(10), 등판(11), 골반받침(12), 지각(13,14), 손잡이(15), 이들 관련 프레임 등을 전체, 또는 선택적으로 조립, 구성하여 의자체(1)를 이루고, 부하기구와 연동되는 등판(11)을 이용하여 운동을 행하되, 허리를 중심으로 운동을 수행할 수 있도록 이루어지는 통상의 운동장치에 있어서, 등판(11)이 설치되는 등판프레임(110)이 힌지부(30,32,34)를 거쳐 부하기구(2,5)와 연동이 가능하게 설치되고, 등판프레임(110)에 운동방향이탈방지기구(3)가 설치되어 이루어지는 허리운동장치를 제공한다.

이때, 운동방향이탈방지기구(3)는 예를들면, 도4에 도시한 바와 같이, 손잡이(15)는 등판프레임(110)에 상,하향으로 회동이 가능하도록 설치되어지되, 손잡이 (15)의 회전축상에는 돌부(150)를 형성시키고, 등판프레임(110)에는 돌부(150)가 걸려짐으로서 손잡이(15)의 유동각을 제한하기 위한 스토퍼(152,152)를 설치하여 손잡이(15)가 스토퍼(152,152)사이 범위에서 상,하 방향으로 회동되어질 수 있게 설치하여 구성할 수 있다.

이때, 등판프레임(110)은 전,후 방향 힌지부(30)를 거쳐 부하기구(2,5)와 연동이 가능하게 설치되어지되, 등판프레임(110)과 연동이 가능하게 설치된 연장부 (112)나 별도로 도시하지는 아니하였으나 전,후 방향 힌지부(30)에 직접 부하기구 (5)를 설치하여 허리부위 굴신운동이 가능하게 이루어진다.

또한, 등판(11)은 등판프레임(110)과 연장부(112)가 전후 방향 힌지부(30)를 중심으로 전후 방향으로 움직일 수 있게 구성되고, 전후 방향 힌지부(30)는 전후 방지각(13,14)사이 상부 고정프레임(17)의 측면프레임(18)에 설치된 골반받침프레임(120)과 등판프레임(110)의 연결부에 마련되며, 등판프레임(110)엔 머리받침 (16), 손잡이(15)와 등판(11)이 고정 설치되고, 연장부(112)엔 부하기구(2)가 설치되거나, 별도로 도시하지는 아니하였으나 후술되는 본 발명인 부하기구(5)를 채택하는 경우엔 전,후 방향 힌지부(30)에 직접 부하기구(5)를 설치하여 구성될 수 있다.

이때, 의자체(1)의 전방에 하체를 고정시키거나 하체와 함께 움직일 수 있도록 구성한 하체단속기구(4)를 설치하되, 하체단속기구(4)는 지렛대(41)의 선단에 설치된 무릎걸이(42), 좌판(10) 및 무릎걸이(42)의 전방에 위치하고 전후 방향으로 움직일 수 있게 설치된 발걸이(43)를 포함한 다리 지지구(44), 다리 지지구(44)의 발걸이(43)와 무릎걸이(42)가 무릎걸이(42)의 하부에 위치한 공전 로울러(452)를 거쳐 연동되게 설치된 연동벨트(45), 및 연동벨트(45)를 이용하여 발걸이(43)와 무릎걸이 (42)사이 거리를 효율적으로 조절하기 위한 거리 조절구(46)의 결합 구성으로 이루어진다.

그리하여, 하체단속기구(4)에 있어서 지렛대(41)는 상부 고정프레임(17)의 양측에 고정 설치하여 마련한 측면 프레임(18)에 힌지 고정하고, 좌판(10)의 전방에 위치한 다리지지대(47)의 상부에서 전후방향으로 이동할수 있게 다리지지구(44)를 설치하여 이루어지되, 무릎걸이(42)는 도4 내지 도8에 도시한바와 같이, 분리와 조립이 가능하게 구성하여 의자체(1)에 착석이나 이석이 용이하게 이루어지고, 예를들면, 파이프부재(422,424)의 외주연에 연질의 본체(420,420)를 감싼 형태로 고정하고, 파이프부재(422,424)를 양측 지렛대(41) 선단부에 힌지부(410,410)를 중심으로 수평 좌,우방향으로 움직일수 있게 설치하고, 일측 파이프부재(422)의 외측으로부터 양측 파이프 부재(422,424) 내부를 경유 고정 로드(426)를 끼우거나 빼서 상호 결합하거나 분리할수 있도록 하며, 연동 벨트(45)의 일측은 파이프 부재(422)및 고정로드(426)를 관통되게 착,탈이 가능하도록 설치되는 고정핀(450)에 고정 설치되어 구성되며, 다리지지구(44)는 다리지지대(47)의 상부에서 전후 방향으로 활주 가능하게 설치된 활주지지체(440)와 활주지지체(440)에 설치되는 발걸이(43)의 결합으로 구성되고, 활주지지체(440)는 양측 고정판(442,442)의 상,하부에 활주로울러(444,444) (446,446)를 설치하여 활주로울러(444,444)(446,446)사이에 다리지지대(47)가 위치하여 분리 이탈을 방지하도록 하고, 고정판(442,442)에 고정 설치된 고정봉(448)엔 발걸이(43)를 양측에 설치하며, 활주지지체(440)의 상부엔 연동 벨트(45)의 가동 거리를 효율적으로 조절하기 위한 거리 조절구(46)를 설치하여 이루어진다.

이때, 거리조절구(46)는 고정부재(460,460)의 사이 상하부에 가이드 로드 (461,461)를 각각 설치하고, 가이드 로드(461,461) 사이엔 지지베어링에 끼워져서 핸들(462)에 의하여 제자리에서 회 전가능하게 나사봉(463)을 설치하며, 상하부는 상기 가이드 로드(461,461)를 타고 움직이고 중간부는 나사봉(463)과 나사 결합되는 이동자(464)가 위치하고, 이동자(464)의 상하부 양측 및 일측 고정부재(460)엔 다수의 공전 로울러(465,466)(467,468,469)가 설치되어 이루어져, 연동 벨트(45)가 일측은 고정부재(460)의 상부에 고정되고 상기 공전 로울러(465,466,467,468,469)를 순차적으로 경유하면서 의자체(1)의 상부고정프레임(17)에 설치된 공전로울러(452)를 거쳐 무릎걸이(42)에 다른 일측이 고정되게 되고, 핸들(462)로 나사봉(463)을 회전시키는 방향에 따라 이동자(464)가 전,후진하면서 발걸이(43)와 무릎걸이(42) 사이의 거리를 한번에 여러 배율로 조절할 수 있게 이루어진다.

물론, 지렛대(41)의 경우 선단부(412)를 본체(414)의 내부에 끼우고 빼서 그 길이를 조절할 수 있게 구성하여, 예를 들면, 전술한 거리 조절구(46)의 관련된 구성에서와 같이 후부에 위치한 핸들(416)을 이용하여 나사식으로 선단부(412)를 본체 (414)로부터 끼우고 빼서 길이를 조절할 수 있고, 다리지지대(47)의 경우 의자체 (1)의 상부 고정 프레임(17)으로부터 끼우고 빼서 그 길이를 조절할 수 있게 구성하여, 일단 사용자의 신장이나 체형에 따라 고관절부터 무릎관절사이의 거리는 지렛대 (41)의 길이를 조절하여 일치시키고, 무릎관절과 발목관절 내지 발까지의 거리는 다리지지대(47)의 길이를 조절한 상태에서 무릎걸이(42)로부터 다리지지구(44)의 발걸이(43)까지의 거리를 조절하여 일치시킨 다음 연동벨트(45)의 연동거리를 조절하기 위한 거리조절구(46)에 의하여 확실한 위치 교정이 이루어지도록 할 수 있다.

다음, 골반을 밀착 고정시키기 위하여 의자체(1)에 설치되는 골반고정기구 (7)는 후단의 높이를 조절할 수 있게 구성된 좌판(10), 의자체(1)의 고정프레임에 설치되고 골반 상부를 감아 고정할 수 있게 구성된 골반 벨트(77), 및 전후진 이동시킬 수 있게 구성하여 골반 벨트(77)를 더욱 조이게 구성된 골반받침(12)으로 이루어지되, 상기 좌판(10), 골반 벨트(77) 및 골반받침(12)이 전체 또는 선택적으로 설치하여 이루어진다.

이때, 좌판(10)의 경우 후단의 높이를 조절하기 위한 높이조절기구(100)를 설치하고, 좌판(10)의 높이조절기구(100)는 도9에 도시한바와 같이 손잡이(102)와 연결된 받침대(104)를 세우거나 젖힘에 따라 좌판(10)의 후부을 힌지부(106)를 중심으로 들어 올리거나 낮추어 그 높이를 높히거나 낮추고 결국 좌판(10)을 후방으로 상향 경사지게 하거나 수평 상태로 유지하거나 할수 있게 구성되고, 골반벨트(77)의 경우 도2 및 도4에 도시한바와 같이 의자체(1)의 고정프레임으로서 골반받침프레임 (120)에 일측을 고정하고 양측 단부를 이용하여 상부골반을 감싼 상태에서 통상의 바지 허리에 착용하는 벨트나 차량의 안전 벨트의 결착 방식과 같은 방식으로 서로 고정하여 상부골반을 고정하도록 구성되며, 골반받침(12)의 경우 도3, 도4 및 도10에 도시한바와 같이 골반받침프레임(120)이 가로대(122)와 힌지부(124)를 중심으로 링크 연결된 상태에서, 상부 고정프레임(17)의 상부에 일정 간격으로 이격되게 고정설치된 양측 지지베어링(70,70)에 끼워지고 제자리에서 핸들(72)에 의하여 회전가능하게 설치된 나사봉(74)과, 나사봉(74)의 중간에 나사결합된 이동자(76)와 골반받침프레임(120)의 가로대(122)사이에 링크부재(78)가 힌지연결되어 핸들(72)의 회전방향에 따라 나사봉(74)은 제자리에서 회전하지만 나사봉(74)과 나사 결합이 되어있는 이동자(76)가 전,후진하면서 링크부재(78)가 가로대(122)를 힌지부(124)를 중심으로 전,후진되게 구성하여 골반받침(12)이 전진하는 경우 골반의 후부를 밀착 고정시키면서 골반을 더욱 단단하게 고정시킬 수 있게 구성된다.

그리하여, 하체단속기구(4)와 골반고정기구(7)에 의하여 하체를 고정시키고자 하는 경우, 높이조절기구(100)에 의하여 좌판(10)을 전방으로 하향 경사지게 위치시키고, 골반을 중심으로 요추와 고관절부위가 골반받침(12) 및 좌판(10)의 후부에 밀착되게 위치시킨 상태에서 무릎걸이(42)하부엔 무릎이, 그리고 발걸이(43)엔발이 각각 위치하도록 하고, 거리조절구(46)의 핸들(462)을 돌려 이동자(464)를 후진시켜 연동벨트(45)가 팽팽하게 당겨지도록 하면 무릎걸이(42)는 힌지부(36)를 중심으로 하향이동하여 무릎부위를 좌판(10)과 무릎걸이(42)사이에서 가압 밀착 고정시키면서 발걸이(43)는 활주지지체(440)와 함께 좌판(10) 방향으로 이동, 발바닥과 요추사이가 거의 일직선에 가깝게 서로 가압 밀착되고 결국 요추 하부 골반부위는 보다 확실한 고정이 되게 된다.

즉, 도2에 도시한 바와 같이, 골반부위(28)의 고정시 좌판(10)의 전방을 하향경사지게 위치시키고, 무릎부위(20)는 무릎걸이(42)에 의하여 상부로부터 화살표 (31)방향으로 가압하여 고정하면서, 이에따라 무릎부위(20)가 펼쳐지면서 발부위 (23)에 가해지는 화살표(33) 방향 힘과 반대로 발걸이(43)가 발부위(23)에 가하는 화살표(35) 방향 힘이 서로 합쳐진 후방 가압력이 화살표(37)와 같이 골반부위(28)를 거쳐 요추부위(27) 방향으로 전달되도록 하고, 골반벨트(77)로 골반상부를 감싼 상태로 고정한 다음, 골반받침(12)을 전진시켜 골반벨트(77)를 더욱 조이고 하체와 골반부위(28)의 상,하부 및 전,후부를 포함한 전부위를 움직이지 않도록 확실하게 고정한 상태를 유지하게 되면 화살표(37)와 같이 상체를 이용한 굴신운동시에 골반부위(28)가 전혀 움직이지 않는 상태에서 운동을 행할 수 있으므로 요추부위(27)를 중심으로 한 허리 운동이 효과적으로 수행될 수 있게 되는 것이다.

다음, 본 발명에 있어서 의자체(1)의 등판프레임(110)엔 등판프레임(110)과 등부위의 길이변화를 없애기 위한 상체순응기구(8)를 마련하여 허리부위의 굴신운동시 의자체(1)의 등판(11)부위가 등부위와 서로 일치된 상태로 순응되게 구성할수 있는데, 이와 같은 상체순응기구(8)의 경우 도2 및 도4에 도시한 바와 같이 골반받침프레임(120)과 등판프레임(110)이 서로 연결되는 전후방향 힌지부(30)를 전방으로 위치시켜 측면에서 볼때 전후방향 힌지부(30)가 요추부위와 상호 근접되게 일치되는 위치에 위치하도록 구성하거나, 도11에 도시한 바와 같이 등판프레임(110)을 상하부로 분리 구성하고, 상부등판프레임(82)엔 어깨걸이(83) 및 손잡이(15)를 설치하고 상부등판프레임(82)이 내부에 위치한 스프링(86)에 의하여 하부등판프레임(84)에 설치된 가이드 봉(88)을 타고 승하강할 수 있게 구성하여 허리부위의 굴신운동을 수행하는 경우 어깨의 상하 위치에 따라 상부등판프레임(82)도 등판(11)과 함께 움직일 수 있게 구성할 수 있다. 물론, 이와 같이 예시한 것은 상체순응기구(8)로서 어느 특정의 형태를 선별적으로 예시한데 불과하므로, 상체순응기구(8)의 경우 허리부위의 굴신운동시에 의자체(1)의 등판(11)부위와 상체의 등부위가 상호간 일치된 상태로 운동이 가능한 형태라면 어떠한 형태의 것을 채택하여 활용하더라도 관계가 없겠다. 또한, 상,하부등판프레임(82,84)은 고정핀(89)에 의하여 상호 분리 또는 고정될 수 있다.

또한, 도11에 도시한 상체순응기구(8)의 경우 본 발명에 의한 운동방향이탈방지기구(3)와 상호 중첩되게 활용될 수 있는데, 즉 운동방향이탈방지기구(3)로서 굴신운동시 손잡이(15)에 힘이 가해지는 경우 상부등판프레임(82)과 함께 상하 방향으로 움직이되, 스프링(86) 및 가이드봉(88)과의 연관 관계에 의하여 상호 함께 동작하는 것을 복합적으로 활용할 수도 있게 된다.

또한, 도5, 도10 내지 도15에 도시한 바와 같이, 등판프레임(110)을 상하 방향으로 분리하거나 결합할 수 있게 구성하고, 등판프레임(110)에 좌우 방향 힌지부 (32)를 형성하며, 등판프레임(110)은 좌우 방향 힌지부(32)를 거쳐 부하기구(5)와 연동이 가능하게 설치되어 허리부위 좌우스윙운동이 가능하게 구성하거나, 등판프레임(110)에 수평회전방향 힌지부(34)를 형성하고, 등판프레임(110)은 수평회전방향 힌지부(34)를 거쳐 부하기구(6)와 연동이 가능하게 설치되어 허리부위 수평트위스트운동이 가능하게 구성할 수 있다.

이때, 스윙운동기구나 트위스트운동기구의 경우, 공통적으로 분리,결합이 가능하게 구성된 등판프레임(110)의 중앙에 좌우방향 힌지부(32)와 수평회전방향 힌지부(34)를 분리하여 구성하고, 이들 힌지부(32,34)에 부하기구(5,6)를 선택적으로나 동시에 설치하여 구성되게 된다.

이때, 전술한 굴신운동기구와 스윙운동기구 또는 트위스트운동기구를 동시에 채택하고자 하는 경우엔, 등판프레임(110)의 균형유지와 보강목적으로 세로프레임 (111,111)의 좌우 양측에 착탈이 가능한 결합부재(113,113)를 설치하여 활용함이 바람직하다. 결합부재(113,113)의 경우, 예를 들면 도5에 도시한 바와 같이, 일측은 가로대(114)에 힌지 결합하고 타측은 고정핀(115,115)을 마련하여 고정핀 (115, 115)으로 세로프레임(111,111)의 결합공(116,116)에 끼우거나 분리하여 결합부재 (113,113)와 세로프레임(111,111)를 결합하거나 분리할 수 있게 구성할 수 있다.

전술한 부하기구(5,6)에 있어서, 그 설치구성은 도5 및 도12에 도시한 바와 같이, 부하기구(5)의 경우 가로대(114)의 중앙에 설치된 고정부재(117)에 작동레버 (51)가 움직일 수 있는 공간을 띄운 상태로 외측케이싱(50)이 고정설치되고, 작동레버(51)의 상부엔 부하기구(6)의 외측케이싱(60)하부가 고정 설치되며, 부하기구 (6)의 중심축(62)끝단은 등판프레임(110)의 타측가로대(118)중앙과 상호 고정설치되고, 작동레버(51)와 타측가로대(118)의 돌출단부(119)엔 단속노브(90,90)를 각각 설치하여 이루어질 수 있다.

물론, 스윙운동기구와 트위스트운동기구를 별개로 채택하고자 전술한 부하기구(5,6)를 별도로 설치하는 경우엔, 부하기구(5)의 작동레버(51)는 타측가로대 (118)에 직접 고정하거나 부하기구(6)의 외측케이싱(60)을 고정부재(117)에 직접 고정할 수도 있다.

이때, 단속노브(90,90)의 경우, 예를들면 도12에 도시한 바와 같이, 케이싱(900)내부에서 T형 작동자(901)가 스프링(902)에 탄지되고 외측케이싱(900)의 요홈(903)내에 T형 작동자(901)가 안착되느냐 아니냐에 따라 T형 작동자(901)의 하단부(904)가 작동레버(51)나 돌출단부(119)의 통공(905,905)을 거쳐 고정부재 (117) 또는 외측케이싱(60)측의 고정홈(906,906)에 끼워지거나 분리되어 전술한 부하기구 (5,6)의 작동을 단속할 수 있게 구성될 수 있다.

또한, 후술되는 바와 같이, 무릎걸이(42)의 지렛대(41)에 부하기구(2,5)를 설치하되, 지렛대(41)의 힌지부(36)를 거쳐 지렛대 연장부(48)에 부하기구(2)를 설치하거나 별도로 도시하지는 아니하였으나 지렛대(41)의 힌지부(36)에 직접 부하기구(5)를 설치하여 무릎을 이용한 허리부위 굴신운동이 가능하게 구성할 수 있다.

즉, 도4 및 도5에 도시한 바와 같이, 하체단속기구(4)의 무릎걸이(42)가 설치되는 지렛대(41)의 연장부(48)에 부하기구(2)를 설치하여 무릎을 약간 구부린 상태에서 굴신운동이 가능하도록 구성할 수 있는데, 이때 상체는 팔을 이용하여 손잡이(15)를 잡은 상태로 고정하고, 무릎을 구부리고 펴는 반복동작이 다리지지대 (47) 상부에서 유동되는 다리지지구(44)와 무릎걸이(42) 및 연동벨트(45)의 상호 연동작용과 힌지부(36)를 중심으로 지렛대(41)의 유동에 의하여 부하기구(2)로부터 얻어지는 운동부하력에 의해 무릎을 이용한 허리부위의 굴신운동이 가능하게 된다.

다음, 운동 방법에 따라 등판(11)의 각도를 조절하기 위한 각도조절기구(80)는 도5 및 도12에 도시한 바와 같이, 등판프레임(110)의 축(300)로서 등판프레임 (110)의 고정부재(117)와 연장부(112)의 가로대 중앙부에 축(300)을 중심으로 한 각각의 호형부재(800,801)가 내,외측으로 서로 겹쳐져서 상하 방향으로 움직일 수 있게 고정 설치되고, 외측호형부재(801)엔 외측케이싱(802)의 내측에 로크부재 (803)가 스프링(804)에 탄지된 조절노브(805)를 로크부재(803)가 외측호형부재 (801)의 통공 (806)을 통하여 출입할 수 있게 고정 설치되며, 내측호형부재(800)엔 다수의 로크공 (807)을 길이방향으로 형성하여 조절노브(805)의 로크부재(803)가 다수의 로크공 (807)중 어느 것에 끼워 결합되느냐에 따라 축(300)을 중심으로 등판프레임(110)과 연장부(112)가 상호 이루게 되는 설치각도, 즉 등판(11)의 설치각도를 조절할 수 있게 이루어진다.

다음, 도13 및 도14의 경우 본 발명인 허리운동장치의 다른 변형예를 예시한 것으로서, 도4 내지 도7에 도시한 예와 마찬가지로 무릎걸이(42)의 지렛대(41)에 부하기구(2)를 설치하고, 하체단속기구(4)의 경우 무릎걸이(42), 다리지지구(44), 연동벨트(45) 및 거리조절구(46)의 결합 구성으로 이루어지는 점은 동일하나, 단지지렛대(41)의 일측을 다리지지대(47)의 상부에 힌지고정하고, 지렛대(41)와 다리지지구(44)사이에 부하기구(2)가 설치되는 점, 그리고 무릎걸이(42)가 일체형으로서 무릎걸이(42)에 이탈방지용 보조걸이(428)를 스프링(429)에 의하여 탄성적으로 지지될 수 있도록 설치하여 좌판(10) 전방의 지렛대(41)에 설치된 무릎걸이(42)가 운동시 무릎에서 이탈되는 것을 방지하는 점이 상이한 정도이다. 물론, 이 경우에도 별도로 도시하지는 아니하였으나 지렛대(41)의 힌지부(36)에 부하기구(5)를 직접 설치할 수도 있다. 또한 상체는 팔을 이용하여 손잡이(15)를 잡은 상태로 고정하고, 무릎을 구부리고 펴는 반복동작이 다리지지대(47)상부에서 유동되는 다리지지구(44)와 무릎걸이(42) 및 연동벨트(45)의 상호 연동작용과 힌지부(36)를 중심으로 지렛대(41)의 유동에 의하여 부하기구(2)로부터 얻어지는 운동부하력에 의하여 굴신운동이 가능하게 된다.

이때, 도4 및 도5에 도시한 허리 부위의 굴신운동기구나 도13 및 도14에 도시한 허리부위의 굴신운동기구의 예에 있어서, 무릎걸이(42)의 지렛대(41)에 부하기구 (2,5)를 설치하고, 하체단속기구(4)를 이용하여 운동을 행할 수 있도록 한 기술구성은 전술한 바와 같이 등판프레임(110)이 힌지부(30,32,34)를 거쳐 부하기구 (2,5,6)와 연동이 가능하게 이루어져 허리부위의 운동이 가능하도록 한 기술구성과는 관계없이 독립적인 별도의 허리운동장치로서 구성됨을 알 수 있다.

그리하여, 이와 같이 독립적으로 구성된 허리운동장치의 경우, 무릎걸이(42)의 지렛대(41)에 부하기구를 설치하여 무릎걸이(42)를 이용하는 운동장치에 있어서, 의자체(1)의 전방에 하체를 고정시키거나 하체와 함께 움직일 수 있도록 구성한 하체단속기구(4)를 설치하고, 하체단속기구(4)는 지렛대(41)의 선단에 설치된 무릎걸이(42), 좌판(10) 및 무릎걸이(42)의 전방에 위치하고 전,후 방향으로 움직일 수 있게 설치된 발걸이(43)를 포함한 다리지지구(44), 다리지지구(44)의 발걸이(43)와 무릎걸이(42)가 무릎걸이(42)의 하부에 위치한 공전로울러(452)를 거쳐 연동되게 설치된 연동벨트(45), 및 연동벨트(45)를 이용하여 발걸이(43)와 무릎걸이(42)사이 거리를 효율적으로 조절하기 위한 거리조절구(46)의 결합구성으로 이루어지되, 무릎걸이(42)를 분리와 조립이 가능하게 구성하여 의자체(1)에 착석이나 이석이 용이하게 이루어지는 허리운동장치의 형태로 구성할 수 있다.

또한, 전술한 무릎걸이(42)에 이탈방지용 보조걸이(428)를 설치하여 좌판(10) 전방의 지렛대(41)에 연결된 무릎걸이(42)가 무릎에서 이탈되는 것을 방지하도록 이루어지는 형태로 구성할 수도 있다.

다음, 본 발명인 부하기구(5)의 경우, 도15 내지 도18에 도시한 바와 같이, 외측케이싱(50,50)의 내부로서 회전 가능한 중심축(52) 외주연에 내부작동매체를 내장시키기 위한 원통형공간(54)을 마련하고, 원통형 공간(54)의 내부로서 중심축 (52)엔 원통형공간(54) 내주면의 단면형상과 동일한 단면 형태를 갖는 베인(56)을 기밀유지상태에서 중심축(52)과 연동할 수 있게 설치하며, 원통형 공간(54)의 다른 일측엔 베인(56)의 움직임에 따라 내부작동매체의 유동 방향이나 유량을 제어하기 위한 제어기구(58)를 설치하여 이루어진다.

이때, 부하기구(5)의 구성을 도15 내지 도18을 참조하여 보다 상세히 살펴보면, 원통형 공간(54)의 내측엔 고정부재(53)의 설치공간(55)을 마련하고, 외측케이싱(50,50)의 내,외측 중심에 설치된 베어링(520,520)엔 중심축(52)을 끼워 고정하되, 중심축(52)으로서 설치공간(55)이 위치하는 곳엔 작동축(52)과 함께 움직일 수 있도록 원판형 고정부재(53)를 고정설치하고, 고정부재(53)의 외부 일측엔 원통형 공간(54)의 단면형상과 동일한 베인(56)을 고정설치하며, 제어기구(58)엔 유량조절용 유로(580)와 유동방향조절용 유로(582)를 동시에 형성하되, 유량조절용 유로 (580)엔 유량조절밸브(57)를 설치하고, 유동방향조절용 유로(582)엔 방향조절밸브 (59)를 설치하여 이루어질 수 있다.

이때, 중심축(52)의 선단엔 작동레버(51)를 결합하여 사용하게 되고, 외측케이싱(50,50) 상호간은 나사결합방식으로 고정하되, 기밀유지를 위하여 패킹을 내장함이 바람직하고, 또한, 베인(56)이나 고정부재(53)의 경우 원통형공간(54)이나 설치공간(55)의 내주면과 기밀유지상태의 마찰시 원활하면서 내마모성인 예를 들면, 테프론 소재의 작동체(530)(560)를 각각 별도로 제작하여 베인(56)의 중앙이나 고정부재(53)의 양측에 결합설치하여 사용함이 바람직하다. 물론, 외측케이싱(50)의 중앙으로서 중심축(52)의 외주연엔 기밀유지 목적의 리테이너(522), U-패킹(524)등을 설치하여 활용함이 바람직하다.

또한, 유량조절밸브(57)의 경우 예를 들면 도15 및 도16에 도시한 바와 같이, 유량조절용 유로(580)와 수직으로 반원형단면 형상의 밸브체(570)가 위치하도록 구성할 수 있다.

유동방향조절밸브(59)의 경우 예를 들면 도17에 도시한 바와 같이 유동방향조절용 유로(582)에 밸브체(590)가 일방향으로만 개폐작동이 이루어지도록 한 체크밸브타입이나 도18에 도시한 바와 같이 유동방향용 유로(582)의 양측에 작동축(591)을 중심으로 밸브시트(592,593)에 각각 스프링(594,595)으로 탄지된 밸브체(596,597)를 이동가능하게 설치하고, 작동축(591)의 외주연으로서 밸브체(596,597)사이에 작동자 (598)를 설치하여 외부에 설치된 레버(599)의 회전방향에 따라 래크와 피니언의 작동방식으로 작동자(598)가 밸브체(596,597)중 어느 일측을 개폐하느냐에 따라 오일의 유동방향을 제어하도록 한 양방향 조절밸브타입으로 선택하여 활용할수 있다.

그리하여, 부하기구(5)의 작동시엔 작동레버(51)를 중심축(52)을 중심으로 회전시키면, 중심축(52) 및 고정부재(53)와 연동되는 베인(56)도 원통형 공간(54) 내부에서 움직이게 되는데, 이때 내부작동매체는 제어기구(58)의 유량조절용 유로 (580) 및 유동방향조절용 유로(582)를 거쳐 유동하게 된다.

즉, 유량조절밸브(57)를 이용하여 유량조절용 유로(580)를 개폐하거나 밸브체(570)의 개폐정도를 조절하여 유량조절용 유로(580)를 통과하는 작동매체의 유량을 조절할 수 있으므로, 이에 따라 작동레버(51)에 의하여 베인(56)을 움직이는데 소요되는 부하력을 조절할 수 있게 된다. 또한, 방향조절밸브(59)를 이용하여 유동방향조절용 유로(582)를 통과하는 작동매체의 유동방향에 따라 작동레버(51)에 의하여 베인(56)을 움직이는 방향을 조절할 수 있게 되며, 유량조절밸브(57)와 방향조절밸브(59)를 동시에 조절하는 경우엔 작동레버(51)에 의한 부하력 조절 및 작동방향의 조절을 동시에 수행할 수 있게 된다.

다음, 도19에 도시한 부하기구(6)의 경우, 도15에 도시한 부하기구(5)와 비교하여 볼 때 외측케이싱(60,60)의 외관상 약간 상이한 정도이고 나머지 구성부재로서 중심축(62,52), 원통형공간(64,54), 베인(66,56), 및 제어기구(68,58)등 모든 구성부재가 상호간 동일하므로 별도의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음, 도20 내지 도22는 본 발명에 있어서 등판프레임(110)이나 지렛대(41)와 같이 운동시에 움직이게 되는 운동프레임과 부하기구(2)사이에 여유매개기구(9)를 설치하여 운동부하력을 전달하면서, 운동 각도와 설치 공간에 여유를 갖도록 하는 예를 보여준다.

즉 도20 및 도21은 운동프레임으로서 등판프레임(110)과 부하기구(2)사이에 여유매개기구(9)를 설치한 예를 보여주는데, 여유매개기구(9)의 경우 링크결합구조 형태로서, 등판프레임(110)의 가로대(114)후부에 마련된 고정단부(91,91)와 고정프레임(17)에 설치된 축(92)에 회동가능하게 끼워진 바아(93,93) 사이에 링크부재 (94,94)를 링크운동이 가능하게 축으로 연결하고, 골반받침프레임(120)의 후부에 마련된 별도의 고정가로대(95)의 고정단부(96,96)와 상기 링크부재(94,94)의 사이로서 하부에 축(97)으로 고정된 회동부재(98) 사이에 부하기구(2)의 상하부를 각각 핀고정하여 이루어진다. 이때, 가로대(114)의 전후방향 힌지부(30)로부터 고정단부 (91,91)의 축까지의 이격거리는 바아(93,93)의 축간거리와 상호 동일하게 구성하여 등판프레임(110)과 함께 전후방향 힌지부(30)를 중심으로 움직이게 되는 가로대 (114)와 함께 링크부재(94,94)가 링크운동에 의한 상하연동운동이 이루어져, 결국 부하기구(2)에 의한 운동부하력이 등판프레임(110)에 전달되도록 이루어진다. 즉, 등판프레임(110)의 전후방향 힌지부(30)를 중심으로 한 전후방향 운동범위가 크더라도 링크부재(94,94)와 부하기구(2)의 연동범위는 상대적으로 적게하여 운동각도와 설치공간에 여유를 갖게할 수 있는 것이다.

또한, 도20 및 도22는 운동프레임으로서 지렛대(41)와 부하기구(2)사이에 여유매개기구(9)를 설치한 예를 보여주는데, 여유매개기구(9)의 경우 여러 기어의 조합 형태로서 무릎걸이(42)의 지렛대(41)에 힌지부(36) 역할을 하는 부위에 축(910)으로 섹션기어(912)를 설치하고, 부하기구(2)의 일측이 회동가능하게 핀고정된 고정부재(914)를 축(916)에 고정하고 축(916)엔 별도의 섹션기어(918)를 고정설치하며, 섹션기어(912,918) 사이엔 이들 섹션기어(912,918)와 서로 치합되는 중간기어 (920)를 축(922)으로 설치하여 이루어진다. 그리하여, 무릎걸이(42)를 지렛대(41)의 축(910)을 중심으로 상승 또는 하강시키면 이에따라 섹션기어(912), 중간기어 (920), 및 섹션기어(918)가 연동하면서 고정부재(914) 역시 축(916)을 중심으로 하강 또는 상승하면서 부하기구(2)에 의한 운동부하력이 무릎걸이(42)에 전달되도록 이루어진다. 이 경우에도 축(910)을 중심으로 한 지렛대(41)의 상하방향 운동범위가 크더라도 섹션기어(912,918) 및 중간기어(920)의 연동범위나 부하기구(2)의 연동범위를 상대적으로 적게하여 운동 각도와 설치 공간에 여유를 갖게 할 수 있는 것이다.

다음은 전술한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작동 관계에 대하여 살펴보기로 한다.

우선 도23에 도시한 바와 같이, 상체굴신운동을 수행하고자 하는 경우엔, 좌판(10)은 높이조절기구(100)에 의하여 전방으로 하향 경사지게 위치시키고 좌판에사용자가 앉아 무릎걸이(42)하부엔 무릎이 위치하고 발걸이(43)엔 발을 위치시킨 후, 하체단속기구(4)의 거리조절기구(46)에 의하여 이동자(464)를 후진 이동시키면, 벨트(45)가 팽팽하게 당겨지면서 무릎걸이(42)는 지렛대(41)와 함께 힌지부 (36)를 중심으로 하강하여 무릎부위를 고정시키고, 발걸이(43)는 후진하면서 발에 가해지는 가압력이 골반부위 및 요추부위에 직선방향으로 직접 전달되어 하체를 포함한 골반부위의 고정이 이루어지도록 하고 골반고정기구(7)의 골반벨트(77)에 의하여 골반상부부위를 감싼 상태로 고정시키고 골반받침(12)을 전진시켜 골반벨트 (77)를 더욱 조이고 골반부위의 후부를 보다 확실하게 밀착 고정시킨 다음, 손잡이(15)를 손으로 잡고 등판프레임(110)을 힌지부(30)를 중심으로 전후방향으로 당기거나 밀면, 등판프레임(110)은 연장부(120)에 설치된 부하기구(2)에 의하여 운동부하력을 얻게 되고 허리부위의 굴신운동이 가능하게 된다.

다음, 도24에 도시한 바와 같이, 좌우방향 스윙운동을 수행하는 경우엔, 등판프레임(110)의 세로프레임(111,111)과 결합부재(113,113)를 분리시켜 등판프레임 (110)이 좌우방향 힌지부(32)를 중심으로 움직일 수 있게 위치시킨 상태에서, 손잡이(15)를 손으로 잡고, 등판프레임(110)을 좌우방향 힌지부(32)를 중심으로 좌우방향으로 움직이면, 좌우 방향 힌지부(32)에 설치된 부하기구(5)에 의하여 운동부하력을 얻게 되고 허리부위의 좌우 스윙운동이 가능하게 된다.

다음, 도25에 도시한 바와 같이, 허리부위의 트위스트 운동을 수행하고자 하는 경우엔, 등판프레임(110)의 결합부재(113,113)를 분리하여 등판프레임(110)이 수평회전방향 힌지부(34)를 중심으로 움직일 수 있게 위치시킨 상태에서, 손잡이(15)를 손으로 잡고, 등판프레임(110)을 좌우 수평방향으로 트위스트 회전을 시키면, 수평회전방향 힌지부(34)에 설치된 부하기구(6)에 의하여 운동부하력을 얻게 되고, 허리부위의 수평 트위스트운동이 가능하게 된다.

다음, 도26에 도시한 바와 같이, 무릎을 이용한 허리부위의 굴신운동을 수행하고자 하는 경우에는 하체단속기구(4)에 의하여 거리조절구(46)를 조절하여 연동벨트(45)를 이완시키고 무릎걸이(42)가 거의 수평상태에 이르도록 위치시킨 다음, 손잡이(15)를 손으로 잡고 상체는 가만히 고정시킨 상태에서, 무릎부위를 상향이동시키면 무릎걸이(42)는 힌지부(36)를 중심으로 지렛대(41)와 함께 상향 이동하고, 동시에 발걸이(43)는 연동벨트(45)와 연동되는 활주지지체(440)와 함께 다리지지대 (47) 상부에서 활주 후진하면서 무릎부위가 굽혀졌다가, 다시 발걸이(43)를 발로 가압하여 활주지지체(440)를 전진시키면 연동벨트(45)와 연동되는 무릎걸이(42)는 원위치로 하강, 복귀하여 무릎부위가 펼쳐지는 반복 동작을 수행하게 되고, 이때 지렛대연장부(48)에 설치된 부하기구(2)에 의하여 운동부하력을 얻게 되고, 결국 허리부위의 굴신운동이 이루어지게 된다.

다음, 도27은 운동장치를 사용하지 않는 경우에 절첩 상태로 보관할 수 있음을 예시한 것인데, 이는 도12의 각도조절기구(80)의 로크부재(803)를 로크 해제시킨 상태에서 등판프레임(110)을 전후방향 힌지부(30)를 중심으로 전방으로 굽혀 놓고, 다리지지대(47)는 상부고정프레임(17) 내측으로 끼워 넣어 운동장치가 차지하는 전체 공간을 크게 축소시킬 수 있음을 보여준다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명인 부하기구 및 이를 이용한 허리운동장치에 의하면, 부하기구(2,5,6)에 있어서 운동시 요구되는 부하력을 기존의 단동형 또는 왕복동형 유,공압실린더 형태의 부하기구(2)를 채택하여 운동장치에 적용하는 경우, 단순한 구조적 변형으로 활용이 가능하고, 본 발명인 부하기구(5,6)의 경우 회전구동형의 감쇠기(DAMPER)형태로서 신규한 구조를 갖도록 채택하여, 운동부하력의 세기나 방향조절이 용이하고, 전체 장치의 구조를 단순화 내지 축소화하면서, 운동장치나 다른 운동부하력이 요구되는 장소에 범용으로 활용할 수 있고, 설치시 설치공간을 크게 줄일 수 있고 제조원가를 크게 절감할 수 있게 된다.

또한, 허리운동장치에 있어서, 종래와 같이, 신전운동만을 수행하는 것이 아니라 허리부위의 굴신운동과 함께, 좌,우측 상하향의 허리부위의 스윙운동, 좌,우측 수평회전에 의한 허리부위의 트위스트 운동, 그리고 무릎을 이용한 허리부위의 굴신운동 등을 복합 또는 선택적으로 수행할 수 있고, 하체를 고정시키고 상체를 중심으로 운동을 행하고자 하는 경우, 골반부위의 고정시 하체단속기구(4) 및 골반고정기구(7)에 의하여 발에 가하여지는 전후방향 가압력을 요추방향으로 전달되면서 골반부위를 의자체(1)의 고정부위에 보다 확실하게 밀착된 상태로 고정이 이루어지도록 하고, 신전운동시 보다 효과적인 허리근육 단련이 가능하도록 하면서 사용자의 신장이나 체형에 관계없이 거리조절구(46)에 의하여 조정이 한번에 여러 배율로 신속하게 일괄적으로 이루어지도록 하여 조정 방법이 용이하고, 조정 시간을 단축하여 사용이 편리한 장점을 갖게 된다.

더우기, 허리운동시 운동방향이탈방지기구(3)에 의하여 팔을 거치하기 위한손잡이(15)를 다른 방향은 제외하고 상향으로는 자유롭게 움직일수 있게 설치하여, 상체의 신전운동시에 팔의 힘이 등판프레임(110)에 직접 전달되지 않고 상체에 의한 운동회전방향으로만 힘을 가하도록 하고 순수한 허리근육에 의한 신전운동만이 이루어져 결국, 허리를 중심으로 한 신전운동의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 등판프레임(110)에 상체순응기구(8)를 채택하여 허리부위의 굴신운동시 등판(11)과 등부위가 상호간 움직이는 운동회전중심의 거리차에 의하여 발생되는 불균형을 예방하면서 등판(11)과 등부위가 서로 순응하여 균형있게 안정적으로 운동을 행할 수 있으며, 운동프레임과 부하기구(2)사이에 링크결합구조나 여러 기어의 조합형태를 포함하는 여유매개기구(9)를 설치하여 운동부하력을 전달하면서, 운동각도와 설치공간에 여유를 갖도록할 수 있게 된다.

더우기, 부하기구(2)와 연동되는 지렛대(41)의 무릎걸이(42)에 이탈방지용 보조걸이(428)를 설치하여 좌판(10) 전방의 지렛대(41)에 연결된 무릎걸이(42)가 무릎에서 이탈되는 것을 방지하고, 무릎걸이(42)를 분리조립형으로 구성하여 운동을 행하는 사람이 착석이나 이석이 용이하도록 이루어지는 장점을 갖게 된다.

따라서, 본 발명은 허리운동장치의 경우 허리부위의 굴신운동, 스윙운동, 및 트위스트운동 등이 가능하여 허리부위의 전 부위에 걸쳐 골고루 운동이 가능하게 되고 허리부위의 단련 내지 재활 치료면에서 보다 효과적으로 활용할 수 있으며, 부하기구(5,6)의 경우 내부작동매체의 유동 방향이나 유량을 제어하여 얻어지는 감쇠력을 이용하여 회전운동부하력을 효과적으로 얻을 수 있는 등의 우수한 효과를 갖는다.

Claims

사용자가 앉을 수 있도록 수평방향으로 설치된 좌판(10), 사용자의 등을 받쳐줄 수 있도록 수직방향으로 설치된 등판(11), 상기 등판(11)의 하부에 수직방향으로 설치된 골반받침(12), 상기 좌판(10)이 지면에서 소정높이에 위치되어지도록 지지하는 지각(13,14) 및 상기 등판(11)의 상부에 위치하는 손잡이(15), 이들 관련 프레임 등을 조립, 구성하여 의자체(1)를 이루고, 부하기구와 연동되는 등판(11)을 이용하여 운동을 행하되, 허리를 중심으로 운동을 수행할 수 있도록 이루어지는 통상의 운동장치에 있어서,

상기 등판(11)이 설치되는 등판프레임(110)은 힌지부(30,32,24)에 의해 회동이 가능하게 지지되어지는 가운데 사용자에게 소정의 운동력 부여를 위한 부하기구(2,5,6)와 연동이 가능하게 설치되고, 상기 등판프레임(110)의 상부에는 사용자가 운동방향에서 이탈되어지는 것을 방지하기 위한 운동방향이탈방지기구(3)가 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 운동 장치.
제 1항에 있어서,

상기 의자체(1)를 이루고 있는 상부고정프레임(17) 및 이의 전방으로 연장되어진 다리지지대(47)에 하체를 고정시키거나 하체와 함께 움직일 수 있도록 구성한 하체단속기구(4)를 설치하되, 하체단속기구(4)는 상부고정프레임(17)상에 힌지부(36)로 연결되어 회동가능하게 구성되어져 있는 지렛대(41)의 선단에 설치된 무릎걸이(42)와; 상부고정프레임(17)상에 사용자가 앉을 수 있도록 구비된 좌판(10)과; 다리지지대(47)를 따라 전,후 방향으로 움직일 수 있게 설치된 가운데 사용자의 발을 올려놓을 수 있는 발걸이(43)가 구비되어져 있는 다리지지구(44)와; 상기 다리지지구(44)와 무릎걸이(42)에 양단이 고정되고 중단이 상부고정프레임(17) 선단에 위치한 공전로울러(452)를 거쳐 연동되게 설치된 연동벨트(45)와; 상기 발걸이(43)와 무릎걸이(42)사이의 거리 조절을 위해 연동벨트(45)의 일단이 고정된 나사봉(463) 및 이를 회전시키기 위한 핸들(462)을 포함하는 거리조절구(46)의 결합구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 운동 장치.
제 2항에 있어서,

상기 거리조절구(46)는 고정부재(460,460)의 사이 상하부에 가이드로드(461,461)를 각각 설치하고, 가이드로드(461,461) 사이엔 지지베어링에 끼워져서 핸들(462)에 의하여 제자리에서 회전가능하게 나사봉(463)을 설치하며, 상하부는 상기 가이드로드(461,461)를 타고 움직이고 중간부는 나사봉(463)과 나사결합되는 이동자(464)가 위치하고, 이동자(464)의 상하부 양측 및 일측 고정부재(460)엔 다수의 공전로울러(465,466)(467,468,469)가 설치되어 이루어지고, 연동벨트(45)가 일측은 고정부재(460)에 고정되고 상기공전로울러(465,467,466,468,469)를 순차적으로 경유하면서 의자체(1)의 상부고정프레임(17)에 설치된 공전로울러(452)를 거쳐 무릎걸이(42)에 다른 일측이 고정되게 되고, 핸들(462)로 나사봉(463)을 회전시키는 방향에 따라 이동자(464)가 전,후진하면서 발걸이(43)와 무릎걸이(42) 사이의 거리를 한번에 여러 배율로 조절할 수 있게 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 운동 장치.
제 1항 또는 제 2항중 어느 한 항에 있어서,

의자체에 골반을 밀착 고정시키기 위한 골반고정구를 설치하고, 상기 골반고정구는 후단의 높이를 조절할 수 있게 구성된 좌판, 의자체의 고정프레임에 설치되고 골반상부를 감아고정할 수 있게 구성된 골반벨트, 및 전후진 이동시킬 수 있게 구성하여 골반벨트를 더욱 조이게 구성된 골반받침으로 이루어지되, 상기 좌판, 골반벨트 및 골반받침이 전체 또는 선택적으로 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 운동 장치.
제 1항 또는 제 4항중 어느 한 항에 있어서,

의자체(1)의 등판프레임(110)에 등판프레임(110)과 등부위의 길이변화를 방지하기 위한 상체순응기구(8)를 마련함에 있어 등판프레임(110)을 상부등판프레임(82)과 하부등판프레임(84)으로 분리 구성하되, 상부등판프레임(82)엔 어깨걸이(83)를 설치하고, 그 내부에 위치한 스프링(86)에 의하여 하부등판프레임(84)에 설치된 가이드봉(88)을 타고 승하강이 가능하게 구비함으로서 허리부위의 굴신운동시 의자체(1)의 등판(11)부위가 상체의 등부위와 서로 일치된 상태로 순응되게 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 운동 장치.
제 1항에 있어서,

상기 등판프레임(110)은 그 하단부에 연결 설치되어진 전후방향 힌지부(30)를 축으로 전후방향으로의 회동이 가능하게 되되, 상기 등판프레임(11)은 전후방향 힌지부(30)를 거쳐 유압실린더로 이루어진 부하기구(2)와 연동 가능하게 설치됨으로서 허리부위 굴신운동이 가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 운동 장치.
제 1항에 있어서,

상기 등판프레임(110)은 중단부에 연결 설치되어진 좌우방향 힌지부(32)를 축으로 좌우방향으로의 회동이 가능하게 되되, 상기 등판프레임(11)은 좌우방향 힌지부(32)를 거쳐 유압실린더로 이루어진 부하기구(5)와 연동이 가능하게 설치되어 허리부위 좌우스윙운동이 가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 운동 장치.
제 1항에 있어서,

상기 등판프레임(110)은 중단부에 연결 설치되어진 수평회전방향 힌지부(34)를 축으로 수평방향으로의 회동이 가능하게 되되, 상기 등판프레임(110)은 수평회전방향 힌지부(34)를 거쳐 유압실린더로 이루어진 부하기구(6)와 연동이 가능하게 설치되어 허리부위 트위스트운동이 가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 운동 장치.
제 1항에 있어서,

상기 운동방향이탈방지기구(3)는 등판프레임(110)의 상단부에 손잡이(15)가 회동가능하게 설치되어지되, 상기 손잡이(15)의 회전축상에 돌부(150)를 형성하고, 등판프레임(110)에는 상기 돌부(150)의 회동각을 제한하기 위한 스토퍼(152)를 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 허리 운동 장치.
제 2항에 있어서,

상기 무릎걸이(42)가 선단에 설치되어져 있으며 힌지부(36)를 축으로 회동이 가능하게 구성되어져 있는 지렛대(41)의 하단부에는 연장부(48)를 통해 부하기구(2)가 연동가능하게 설치되어 무릎을 이용한 허리부위 굴신운동이 가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 운동 장치.
무릎걸이의 지렛대에 부하기구를 설치하여 무릎걸이를 이용하는 운동장치에 있어서,

의자체의 전방에 하체를 고정시키거나 하체와 함께 움직일 수 있도록 구성한 하체단속기구를 설치하고, 하체단속기구는 지렛대의 선단에 설치된 무릎걸이, 좌판 및 무릎걸이의 전방에 위치하고 전,후 방향으로 움직일 수 있게 설치된 발걸이를 포함한 다리지지구, 다리지지구의 발걸이와 무릎걸이가 무릎걸이의 하부에 위치한 공전로울러(452)를 거쳐 연동되게 설치된 연동벨트, 및 연동벨트를 이용하여 발걸이와 무릎걸이사이 거리를 효율적으로 조절하기 위한 거리조절구의 결합구성으로이루어지되, 무릎걸이를 분리와 조립이 가능하게 구성하여 의자체에 착석이나 이석이 용이하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 운동 장치.
제 11항에 있어서,

무릎걸이에 이탈방지용 보조걸이를 설치하여 좌판 전방의 지렛대에 연결된 무릎걸이가 무릎에서 이탈되는 것을 방지하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리운동장치.
외측케이싱의 내부로서 회전 가능한 중심축 외주연에 내부작동매체를 내장시키기 위한 원통형공간을 마련하고, 원통형 공간의 내부로서 중심축엔 원통형공간 내주면의 단면형상과 동일한 단면 형태를 갖는 베인을 기밀유지상태에서 중심축과 연동할수 있게 설치하며, 원통형 공간의 다른 일측엔 베인의 움직임에 따라 내부작동매체의 유동방향이나 유량을 제어하기 위한 제어기구를 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부하기구.